CN203332350U - 一种复合材料流线型潜标标体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种复合材料的流线型潜标标体，包括：支撑骨架、环氧玻璃微珠高强度浮力块、外壳板、下盖、连接法兰、配重铅块。环氧玻璃微珠高强度浮力块在支撑骨架内，外壳板包覆在支撑骨架和环氧玻璃微珠高强度浮力块外表面，连接法兰固定连接在支撑骨架的下托板下方，下盖固定连接在支撑骨架的下托板侧面，配重铅块胶粘在支撑骨架的下托板下方。支撑骨架为“工”字形，由上托板、下托板、立柱和连接轴构成。立柱两端预埋连接轴，通过连接轴与上、下托板连接。环氧玻璃微珠高强度浮力块在中下部开有电气系统的安装孔。本实用新型具有水下姿态稳定、强刚度好、工艺简单，易施工的优点。

Description

一种复合材料流线型潜标标体

技术领域

本实用新型涉及海洋动力环境监测技术领域，具体涉及一种布放于水下1000米的可用于海洋内波和海洋流速剖面实时测量的声学潜标标体。 

背景技术

近年来，潜标技术广泛用于海洋动力环境监测，其特点是对海洋动力参数的测量具有长期性。一般潜标的标体布放深度不超过500米，且体积不大，多为监测海流剖面或温度、盐度、深度等海洋参数。对于海洋内波而言其发生的深度大多在水下200米至500米之间，且其幅度差异较大，集成普通海洋仪器的潜标难以监测海洋内波的物理特征，要实现这一目的就需要制造能集成低频相控阵声学海流剖面仪的潜标。此种潜标需要解决几个关键技术：1、重量、重心及浮力浮心的设计调整；2、数据的实时通讯；3、要有足够的强刚度，能承受潜标标体起吊和布放时的冲击载荷；4、容纳大容量电池组的结构设计。 

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题提供了一种布放于水下1000米的潜标标体，呈流线型，能集成相控阵低频声学海流剖面仪、信号采集与处理单元、供电单元，可用于海洋内波和海洋流速剖面的实时测量。 

本实用新型是通过以下技术方案实现发明目的的： 

一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：该标体包括支撑骨架、环氧玻璃微珠高强度浮力块、外壳板、下盖、连接法兰、配重铅块和标准紧固件；所述的支撑骨架由立柱、连接轴、上托板和下托板组成，外形为“工”字形；所述的立柱设在标体线型的1/3弦长处，立柱的上下用连接法兰与上托板、下托板相连接；上托板的1/3弦长处预埋金属法兰盘；上托板的2/3弦长处预埋金属法兰盘；下托板侧面预埋金属连接片；下托板的1/3弦长处预埋金属法兰盘；配重铅块用环氧胶粘在下托板底面；环氧玻璃微珠高强度浮力块采用胶粘的方法在支撑骨架的基础上修磨成型；外壳板在环氧玻璃微珠高强度浮力块和上托板、下托板的外表面糊制成型；下盖在模具的基础上加工成型。 

如上所述的一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：所述的支撑骨架内充环氧玻璃微珠高强度泡沫塑料，表面糊制碳纤维增强塑料。 

如上所述的一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：所述的连接法兰为圆盘和“门”形框架组成的“T”形结构，“门”形框架底部开有连接孔。 

如上所述的一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：所述的下盖为半个纺锤形，其 横剖面线型为下托板线型。 

这种潜标标体由于选用环氧玻璃微珠高强度浮力材料制作、标体承力结构由支撑骨架完成、相控阵海流剖面仪安装在支撑骨架上，能带来以下有益效果： 

1、标体状态稳定，强刚度好，承受10Mpa以上的静水压不变形。 

2、工艺简单，易施工，不须用高精度设备，就能加工出高质量的流线型潜标标体。 

附图说明

图1标体结构示意图； 

图2支撑骨架示意图； 

图3标体外形与电气系统安装孔示意图； 

附图中的标号分别为：1、支撑骨架；2、环氧玻璃微珠高强度浮力块；3、外壳板；4、下盖；5、连接法兰；6、立柱；7、连接轴；8、上托板；9、下托板；10-11、预埋件；12、配重铅块；13、电气系统安装孔位置。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例作进一步的描述： 

如图1所示，潜标标体由支撑骨架1、环氧玻璃微珠高强度浮力块2、外壳板3、下盖4、连接法兰5、配重铅块12和标准紧固件组成。 

根据潜标标体的功能和受力特点，支撑骨架1由立柱6、连接轴7、上托板8和下托板9组成，外形为“工”字形，对环氧玻璃微珠高强度浮力块2的安装起定位用，同时也是潜标工作时的主承力件和相控阵声学海流剖面仪的安装平台；立柱6为碳纤维增强塑料管，作用是连接上下托板，它也是潜标工作时的主承力件；上托板8为流线型平板与圆筒组合而成，材料为碳纤维增强塑料，作为相控阵海流剖面仪的安装面，起到定位环氧玻璃微珠高强度浮力块的作用，同时也是承力电缆的连接处；下托板9为流线型平板，材料为碳纤维增强塑料，作用是定位环氧玻璃微珠高强度浮力块、连接下盖，同时也是配重铅块的安装面；连接轴7为圆管和圆盘组合而成的“T”字形，预埋在立柱6中，材料为不锈钢316L，起到连接立柱6与上托板8、下托板9的作用；环氧玻璃微珠高强度浮力块2为水滴型流线体，底部为下托板9的线型，上部为上托板8的线型，材料为环氧玻璃微珠高强度泡沫塑料块，作用是为潜标系统提供浮力、为潜标的电气系统提供安装平台；外壳板3形状为在环氧玻璃微珠高强度浮力块2和上托板8、下托板9的线型基础上成型，材料为碳纤维增强塑料，作用是提高标体的结构强度、保持标体表面的光顺、光滑；下盖4形状像半个纺锤体，材料为碳纤维增强塑料，作用是与外壳板3一起构成完整的流线体、保护粘贴在下托板9上的配重铅块和穿过下托板9的电缆；连接法兰5形状 为圆盘与“门”形框架组成，材料为不锈钢316L，作用是连接潜标系统的锚系结构；配重铅块12外形为下盖4内部的一部分，材料为铅，作用是调整潜标标体在水下的姿态。 

立柱6设在标体线型的1/3弦长处，立柱6的上下用金属法兰与上托板8、下托板9相连接；上托板8的1/3弦长处预埋金属法兰盘，用于安装相控阵海流剖面仪；上托板8的2/3弦长处预埋金属法兰盘，用于连接承力电缆；下托板9侧面预埋金属连接片，用于连接下盖4；下托板9的1/3弦长处预埋金属法兰盘，用于连接法兰5相连接；配重铅块12用环氧胶粘在下托板9底面；环氧玻璃微珠高强度浮力块2采用胶粘的方法在支撑骨架1的基础上修磨成型；外壳板3在环氧玻璃微珠高强度浮力块2和上托板8、下托板9的外表面糊制成型；下盖4在模具的基础上加工成型。 

潜标标体施工工艺步骤：对所有金属预埋件喷砂；用水切割刀切割上托板8、下托板9所需的碳纤维增强塑料平板；加工环氧玻璃微珠高强度泡沫塑料块；将连接轴7预埋在立柱6中并在侧面用螺钉连接；连接立柱6与上托板8、下托板9，组成支撑骨架1；利用支撑骨架1作为模具，堆砌、胶粘环氧玻璃微珠高强度泡沫塑料块，预埋安装电气系统所需尺寸的管道，并按线型修磨；在模具上成型下盖4；在环氧玻璃微珠高强度浮力块2和上托板8、下托板9表面糊制碳纤维增强塑料玻璃布，成型外壳板3；在下托板9下表面粘接配重铅块12。 

以上对本实用新型的描述不具有限制性，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型权利要求的保护的情况，作出本实用新型的其它结构变形和实施方式，均属于本实用新型的保护范围。 

Claims (4)

1.一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：该标体包括支撑骨架（1）、环氧玻璃微珠高强度浮力块（2）、外壳板（3）、下盖（4）、连接法兰（5）、配重铅块（12）和标准紧固件；所述的支撑骨架（1）由立柱（6）、连接轴（7）、上托板（8）和下托板（9）组成，外形为“工”字形；所述的立柱（6）设在标体线型的1/3弦长处，立柱（6）的上下用连接法兰（5）与上托板（8）、下托板（9）相连接；上托板（8）的1/3弦长处预埋金属法兰盘；上托板（8）的2/3弦长处预埋金属法兰盘；下托板（9）侧面预埋金属连接片；下托板（9）的1/3弦长处预埋金属法兰盘；配重铅块（12）用环氧胶粘在下托板（9）底面；环氧玻璃微珠高强度浮力块（2）采用胶粘的方法在支撑骨架（1）的基础上修磨成型；外壳板（3）在环氧玻璃微珠高强度浮力块（2）和上托板（8）、下托板（9）的外表面糊制成型；下盖（4）在模具的基础上加工成型。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：所述的支撑骨架（1）内充环氧玻璃微珠高强度泡沫塑料，表面糊制碳纤维增强塑料。

3.根据权利要求1或2所述的一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：所述的连接法兰（5）为圆盘和“门”形框架组成的“T”形结构，“门”形框架底部开有连接孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种复合材料流线型潜标标体，其特征在于：所述的下盖（4）为半个纺锤形，其横剖面线型为下托板（9）线型。

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